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关键词： 强激光场   阈下谐波   载波包络相位   含时薛定谔方程  

摘要： 原子和分子产生的高次谐波可以为阿秒尺度上产生短高频相干辐射源提供了一种潜在的方法,可以作为探针观察原子和分子的动力学行为。谐波的主要特征是在谐波阶数较低时谐波强度快速下降,然后出现一个广阔的平台,所有谐波都有相似的振幅,最后谐波呈现一个急剧的截止,对阈值附近的低阶谐波的研究不管从实验还是理论研究都比较复杂。在经过90年代中期的开拓性研究后,得到了快速的发展。低阶谐波的形成与激光脉冲的载波包络相位(CEP)有非常重要的关系。通过控制激光脉冲的CEP,可以在极短的时间尺度上操控束缚电子的动力学。本论文从理论上研究了少周期中红外激光脉冲驱动的原子阈值以下谐波产生(BTHG)随载波包络相位(CEP)的变化关系。BTHG光谱作为激光脉冲CEP的函数,并在低激光场强度下表现出CEP依赖的增强和抑制,当激光脉冲的强度较高时,CEP变化时,BTHG光谱变化不明显。为了进一步研究其动力学机制,我们对BTHG进行了同步压缩时频变换(SST)和半经典分析。我们发现,在低激光场强度下,CEP可以显著地控制量子通道的关闭或打开,同时也可以改变共振增强在阈下谐波发射中的作用,使BTHG增强或抑制。对于强度较高的激光脉冲,由于量子通道不能被CEP改变,因此BTHG的增强和抑制与CEP无关。我们的结果证明了CEP依赖的BTHG的一个新机制,也提供了一个关于CEP控制BTHG过程的新方法。本文的主要工作如下:首先我们采用在激光场中求解三维含时薛定谔方程的方法研究了Ar原子产生的低阶谐波谱随CEP的依赖关系,为了更好地理解在少周期中红外激光场中依赖于CEP的BTHG中电子的动力学行为,我们对激光脉冲的波长为1800nm,强度为1.0×10W/cm,CEP=0.4π和CEP=1.5π的阈下谐波进行了小波时频分析、同步压缩时频分析(SST)和半经典模型来识别量子轨迹。发现量子通道在CEP的影响下对阈值以下谐波产生中有突出贡献。后面我们通过控制激光脉冲的波长和强度,最终发现CEP的依赖关系对激光脉冲的强度比较敏感,但是对波长不是很敏感。最后,我们计算了三维氦原子和氢原子产生的BTHG随CEP的依赖关系,发现当原子种类改变时,BTHG对CEP也不敏感。

关键词： 超冷原子系统   玻色-爱因斯坦凝聚   自旋轨道耦合   Landau-Zener-Stüeckelberg-Majorana效应   非线性动力学   动力学相干调控  

摘要： 玻色-爱因斯坦凝聚因其实验环境干净和高度可调控等特点成为探索新奇物理现象的理想平台,在高能物理、核物理、凝聚态物理等各领域都有着潜在应用。电磁场中相互作用的带电粒子可以表现出丰富的相对论效应,例如自旋轨道耦合作用在研究自旋霍尔效应、拓扑物态、自旋电子器件等领域起着重要作用。由于组成玻色-爱因斯坦凝聚体的超冷原子是电中性的,使得它不能直接模拟带电粒子在电磁场中的行为,近些年以来,随着理论和实验的探索和发展,超冷原子系统产生人工规范势的多种方案被提出并在实验中实现。目前,通过拉曼耦合等方案,实验上成功实现了玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋轨道耦合。Landau-Zener-Stüeckelberg-Majorana(LZSM)跃迁描述了在外场驱动下,系统以一定的速率从能级免交叉一侧运动到另一侧的过程中,相邻能级之间的量子跃迁。LZSM跃迁效应在光晶格、固态量子比特和玻色-爱因斯坦凝聚等不同的物理系统中都有广泛研究。LZSM干涉效应描述了系统反复经过能级免交叉时能级间量子态的干涉行为,LZSM干涉在量子态制备与调控等方面有着重要应用。近年来,自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的LZSM跃迁效应以及LZSM干涉效应都已在实验中实现。基于以上实验的实现以及玻色-爱因斯坦凝聚体中原子间相互作用对LZSM跃迁动力学产生的影响,本文主要研究了在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的LZSM干涉效应以及非线性LZSM跃迁效应,全文一共分为四个部分,主要内容如下:首先,本文回顾了超冷原子物理的背景与玻色-爱因斯坦凝聚体的制备过程,阐述了如何在中性原子玻色-爱因斯坦凝聚体上产生自旋轨道耦合,并描述了相关实验过程。此后介绍了在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的LZSM跃迁效应、LZSM干涉效应以及相互作用下的Landau-Zener跃迁,通过对相关工作内容介绍,最后总结了LZSM效应在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的研究意义。其次,基于LZSM干涉的理论模型,我们可以在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中对自旋态的相干调控进行相关研究。该工作主要在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中设计了LZSM干涉模型,该结构由两个Landau-Zener脉冲和两脉冲间可变的独立演化时间所组成。当原子在加速通过免交叉点时,能级间会发生Landau-Zener跃迁,此时跃迁对应于自旋动量锁定的破裂。通过调制系统的多个参数,可以观察到丰富的LZSM干涉图样,此外,干涉模型的解析解可以很好地解释所观测到的LZSM干涉相长与干涉相消现象,该工作的研究结果为相关实验实现提供了理论支持。然后,基于实验中已经实现了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的LZSM跃迁且未考虑原子间相互作用的影响,我们研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的非线性跃迁动力学。在没有原子间相互作用时研究LandauZener跃迁概率与外场驱动速率、自旋轨道耦合强度和拉曼耦合强度之间的关系,在上述独立参数的控制下可以调制Landau-Zener的跃迁概率。在存在原子间相互作用时,也可以通过调制参数以实现自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚中不同程度的Landau-Zener跃迁,尤其在自旋轨道耦合强度和有趣的环路结构的影响下,在绝热条件下可以实现非线性Landau-Zener跃迁。最后对本文工作做了总结,并对该领域的研究前景和下一步工作进行了展望。

关键词： 随机偏振光场   自旋轨道耦合   光子自旋霍尔效应  

摘要： 随着光子学、纳米光学、等离子体光学等领域的发展,人们更加关注光场在波长尺度范围内的行为,此时光子自旋轨道相互作用(Spin-Orbit Interaction,SOI)占据了非常重要的地位。光子SOI是近年来现代光学中发展起来的热点研究课题,引起诸如光子自旋霍尔效应(Spin-Hall Effect,SHE)、自旋依赖光学涡旋、自旋-动量锁定等等许多新奇光学现象的产生,推动了手性量子光学、拓扑光子学等新兴领域的发展。 本论文第一部分研究了在时间随机光场(自然光场)、空间随机光场(偏振具有某种特定的空间分布条件)条件下的光子SOI特性,特别是在光子偏振出现随机分布条件下光子SHE的概率分布情况。研究时间-时间随机光场中,得出了 SHE位移交叉项来源于圆偏振分量以及自然光产生左旋光和右旋光劈裂,并且劈裂大小以及光的强度相等的结论;在空间随机光场中,分析了 SHE产生位移的对称性、偏振分布空间特性与多次测量位移分布特性的关系以及在布儒斯特角处自旋霍尔效应的新现象。在此基础上,讨论了空间偏振随机分布光场的制备与该条件下光子SOI行为的测量。这一研究对探索其在压缩光场制备、新型材料性质探测、量子精密测量等领域的应用具有重要意义。 本论文第二部分围绕铯原子系统,在利用外场制备原子各向异性的基础上,研究了铯原子介质中各向异性引起的光子SHE效应。得出了原子介质中光的SHE同时受原子跃迁和各项异性性质的影响。该研究对基于原子系统的手性量子网络、量子信息处理、量子精密测量等具有潜在应用。

关键词： 元宇宙   数字技术   身体在场   脱域   体育文化  

摘要： 基于互联网及人类文明等发展而提出的元宇宙，不但扩大了人类生活与发展的空间，而且为人类文化叙事提供了丰富的建构路径。在元宇宙及数字表象拟态背景下，体育文化叙事边界呈现了主体、内容、方式等多方面的拓展。通过对这种背景下体育文化叙事边界拓展的分析，不但有助于我们从整体视角把握体育文化发展，而且有助于展望体育文化发展方向。本文认为：在元宇宙及数字表象拟态的发展下，技术嵌入与数字算法中的身体持续在场为体育文化叙事边界拓展提供了支撑。体育文化叙事实现了现实与虚拟、传统与现代空间中相关文化叙事的整合。在未来发展中，体育文化叙事边界将在去中心化、沉浸式及持续再造中进一步得到拓展。

关键词： 无损检测   自旋阀传感芯片   阵列式涡流探头   成像显示  

摘要： 无损检测是利用电、磁、声、光、射线等手段,检测试件的物理、化学性能以及组织形态等。随着现代工业的发展,无损检测已经成为产品质量控制和质量保证的重要检测方法。本论文首先对超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测这五种无损检测方法进行了介绍。由于涡流检测具有非接触性、不损坏被测试件以及响应速度快等优点,在无损检测领域得到了快速发展。目前,涡流检测主要采用多次扫描方法,检测速度较慢,可以使用阵列式涡流无损检测方法,在确保检测精度的同时大大提高了检测效率。然而,传统阵列式涡流无损检测中存在互感串扰,其定量检测精度不高,同时,主要是通过分析检测数据得出缺陷信息,没有实现实时直观显示。为解决传统阵列式涡流无损检测中的问题,本论文采用高灵敏度的自旋阀传感芯片作为敏感元件检测被测试件有缺陷时引起的涡流磁场变化量,提高检测的灵敏度;采用阵列式结构设计提高系统单次检测的扫描范围;采用磁屏蔽式结构来消除相邻涡流探头单元之间的信号串扰,提高检测精度;通过上位机实时成像,直观显示检测结果。本论文使用Ansoft Maxwell软件对涡流探头单元结构和尺寸参数进行了系统仿真和优化,并通过仿真研究了磁屏蔽结构对相邻涡流探头单元之间互感串扰的屏蔽效果。结合仿真结果设计了一款新型的阵列式涡流无损检测系统,该系统使用AD9850直接频率合成器与TDA2030A功率放大器搭建信号发生电路,采用自旋阀传感芯片直接提取被测试件有缺陷处引起的涡流磁场变化量,传感芯片输出信号最终通过数据采集卡实时采集并编写LabVIEW程序实时成像显示。最后通过测试验证了系统设计方法的可行性和仿真的准确性,实验结果表明:所设计的阵列式涡流探头可以有效提高检测精度和检测效率,建立的缺陷深度与差分幅值的反演计算模型,其反演误差在3%以内;通过分析有无磁屏蔽时采集的数据和实时成像显示结果,验证了磁屏蔽结构可以有效减弱阵列式涡流探头中的互感串扰。测试结果证明该系统性能可靠,在工业领域的中具有广泛的应用前景。

摘要： 四、投资者保护的特性（1）上述案例研究强调了在适用美国证券投资者保护法律规则体系时,投资者的“合理期待”和“市场现实”之间长期存在紧张关系。美国证券投资者保护公司旨在提升客户对经纪自营商和证券市场面对20世纪60年代经济危机时的信心。因此,美国证券投资者保护公司在面对因各种可预见和不可预见的危机而引发的投资者新诉求时将严格遵守其投资者保护的最初使命。同时,投资者维权人士利用SEC和自律监管机构（如美国金融业监管局）的监管失误作为理由,要求扩大美国证券投资者保护公司的承保范围,

关键词： 对数薛定谔方程   分数阶   变分方法   正解  

摘要： 在本文中,我们利用变分方法,考虑以下分数阶对数薛定谔方程正解的存在性和集中性ε2s（-Δ）su+V（x）u=ulogu2,x∈RN其中ε＞0是一个参数,N＞2s,s∈（0,1）并且（-Δ）s是分数阶拉普拉斯算子,V:RN→R是满足局部假设的连续位势.我们将Alves和Ji在s=1的情况下得到的结果推广到分数阶对数薛定谔方程,并且把局部假设V1=V0弱化为V1＜V0,这使我们在证明解的集中性,特别是在Hs（RN）中,ψn→ψ的证明变得更为复杂.由于存在u∈Hs（RN）使得∫RN u2 log u2dx=-∞,所以方程所对应的泛函不是C1光滑的.为了证明正解的存在性,在第二节中,我们将泛函分解为C1泛函和凸下半连续泛函之和.接下来,我们将在次微分中寻找泛函的临界点.在第三节中,修正方程的非线性项,使修正后方程所对应的泛函满足紧性条件,利用对数插值不等式证明Palais-Smale序列有界,进而证明修正后的问题有正解.最后,在第四节中,我们将证明修正问题的解是原问题的解,并证明解的集中性.

关键词： 超大质量黑洞   潮汐瓦解   X射线   广义相对论   克尔黑洞  

摘要： 最近在活动星系核中发现X射线准周期爆发（QPEs）现象,目前仍然未知其驱动机制。现如今总共有5个这样的源被观测到。在基于QPEs是由星盘碰撞驱动的假设下,本研究完全基于相对论数值计算进行数值模拟,发现伴星轨道以及中心黑洞质量和自旋都可以通过QPEs的光子到达地球时间（TOA）约束出来。通过利用我们的模型对观测进行基于马尔科夫链蒙特卡洛（MCMC）方法的拟合,拟合结果表明伴星是一个接近为圆轨道（e.=0.05-0.02+0.02）以半长轴为365-49+54rg环绕中心黑洞（质量为M.=3.0-0.6+0.9×105M⊙）运动的双星系统。QPEs间的时间间隔以一长一短的形式周期性呈现,这可以由低离心率和伴星的轨道进动所解释。我们的研究表明GSN069中的QPEs现象可能是由一个红巨星被部分潮汐瓦解后遗留下的核随即与吸积盘准周期性碰撞而产生。对于像GSN069这样的星系,若X射线观测上QPEs的TOA的时间测量误差可以低于（?）100-150s,则黑洞的自旋也可以通过利用QPEs被约束出来。我们的结果展示了 QPEs可以作为一个探针测量中心黑洞的自旋以及测试黑洞无毛定理。

关键词： 表象训练法   跆拳道   业余训练   青少年  

摘要： 表象训练法是一种常见的心理训练方法,目前已广泛应用于体育教学与运动训练领域之中,但该方法在跆拳道项目训练中仍然处于探索阶段。尤其是在面向青少年训练群体时,如何高效运用表象训练法,以提升跆拳道训练效果、促进青少年技能的形成等方面具有积极的研究价值。 目的:本研究聚焦于跆拳道馆的大众健身群体,主要是针对跆拳道馆的青少年(15岁-18岁)业余训练群体,并根据此学段及跆拳道运动项目特点结合表象训练法,围绕跆拳道训练课程的开始部分、基本部分、结束部分中探讨表象训练法的最佳应用方式与途径。拟通过对学生学习兴趣、技能和品势形成与提高等方面进行实验研究,以期促进跆拳道馆运动训练水平、提升青少年跆拳道训练效果等方面提供理论参考。 方法:本文运用文献资料法、实验法、问卷调查法、数理统计法和逻辑分析法等方法,开展相关研究。 结果:1.实验后,实验组和对照组在品势动作以及专项技术方面的测试结果都表现出不同程度的差异性,结合数据结果,实验2组把表象训练法运用在课的基本部分的学生的专项技术与品势动作成绩最佳。2.通过实验前后实验组的学习兴趣和跆拳道技能的对比分析,了解到实验2组把表象训练法运用在课的基本部分的学生的成绩提升幅度最为显著,且实验后的成绩最好。 结论:1.表象训练法运用在课程的基本部分中实验效果最为显著。2.表象训练法可以促进技术动作的形成和提高学生的学习兴趣。

关键词： 反常霍尔效应   磁性阻尼   DM相互作用   Rashba效应   磁性拓扑绝缘体  

摘要： 在实际工程结构的服役过程中,由于非21世纪,是电脑手机为代表的信息化时代,更是大数据爆发增长的时代。然而随着5G时代的到来,数据传输的能力大大加强,接踵而至的便是海量数据的存储与处理问题,这也是现而今各国重视芯片技术革新的原因之一。无论是SRAM,DRAM为主导的存储器,还是各式各样的CPU处理器,都是以半导体产业为主,磁性介质为辅。电子作为基本粒子,不仅有电荷属性,还有自旋属性。半导体产业更多地利用电子电荷的一些特性。而对于电子自旋相关的特性,还有待于对磁性材料的研究和探索,这也是未来集成度更高电子器件开发的一种方向。作为自旋电子学商业化的典范,巨磁电阻效应(GMR)首先在磁性硬盘读取技术中获得应用,并推动磁记录技术的跨域式发展。但随着先进磁介质和技术的发展,巨磁电阻效应的时代仅仅存在了十年,基于隧穿磁电阻效应(TMR)的磁性隧道结器件迎头赶上,这是由于隧穿磁电阻效应高达1000%。作为凝聚态物理的一个重要研究方向,自旋电子学应运而生,它包含非常丰富物理内涵。围绕自旋电子学若干内容,本论文展开了如下的研究与探索:1,L1 Fe Pt(001)外延薄膜中界面反常霍尔效应的研究。为了深入理解磁性材料中反常霍尔效应的机制,我们选取了直流磁控溅射生长的具有面外垂直磁各向异性L1 Fe Pt(001)外延薄膜为研究对象,使用四探针电学测量方法同时测量横向和纵向电阻。通过分析温度依赖的反常霍尔效应,发现反常霍尔电阻率与纵向电阻率之间能很好地用标度关系=(6+(7描述。且a,b都与薄膜厚度的倒数1/(9成线性关系,其截距和斜率分别对应体与界面的贡献。用同样的方法测量了L1相的铁钯(Fe Pd)(001)合金外延薄膜,也发现了相似的现象。总之,界面对称性破缺导致其对反常霍尔效应的界面贡献。2,在钴镍(Co Ni)磁性合金中能带填充效应调控磁性阻尼因子。为了揭示磁性阻尼的本征贡献,我们在Sr Ti O(STO)(001)衬底上生长了无序合金CoNi(002)外延薄膜,并以此为研究对象。因为Co和Ni金属有不同的3d电子数,因此有望通过改变合金成分连续调控Co Ni费米面位置以及附近的态密度,进而调控其磁性阻尼系数。通过时间分辨磁光克尔效应(TRMOKE)测量了磁性阻尼因子,利用密度泛函理论(DFT)计算了电子结构。结果发现,磁性阻尼因子和费米面附近的态密度随着合金成分的改变具有相似的变化趋势。我们实验上证明通过能带填充效应能够有效调控磁性阻尼因子,这有利于自旋电子学器件的研制。3,Dzyaloshinskii-Moriya interaction(DMI)控制非共线反铁磁MnSn外延合金薄膜的手性。手性自旋电子学材料相对于无手性的材料,更具有耗能低,效率更高的特点。而传统意义上手性自旋电子学的研究主要集中于铁磁材料。由于反铁磁材料相对于铁磁材料具有翻转速度快,抗干扰能力强的特点,所以研究非共线反铁磁的自旋手性非常重要。非共线反铁磁的自旋手性不但依赖于自身的物理性质,而且依赖于界面DMI。为此,我们比较并研究了非共线反铁磁MnSn(11-20)单层外延合金薄膜和MnSn/Pt双层膜中反常霍尔效应。当MnSn(d)/Pt中MnSn厚度d减小时,反常霍尔电阻率由负变正。为了进一步验证上述分析,进而对MnSn(10nm)/Pt进行了变温测量,发现温度变低时,反常霍尔电阻率由正变负。已有的理论研究表明,反常霍尔电导率的符号由自旋手性的符号决定。因此,上述实验结果表明界面DMI和MnSn体效应使得自旋手性具有相反的符号,且相互之间存在竞争。由于低温下自旋热扰动变小,界面DMI变大,自旋手性和反常霍尔电阻率低温下反号。同样,MnSn厚度变小导致DMI变强时,自旋手性和反常霍尔电阻率变号。总而言之,通过界面DMI有效地改变了反铁磁的自旋手性,导致反铁磁反常霍尔信号符号的变化,这有利于反铁磁自旋电子学器件的应用与发展。4,磁性拓扑绝缘体的电场调控。拓扑绝缘体表面态为提高自旋流与电流转变效率提供新的机遇,而拓扑表面态中Rashba自旋轨道耦合效应起主要作用。作为一种重要的物理现象,低温下电子无序系统,弱局域化电子的相干背散射以及自旋轨道耦合引起的弱反局域都会导致电导率/电阻率的负/正的量子修正。通过对低温下磁电阻曲线分析可以得到Rashba自旋轨道耦合因子。因此,通过对Cr掺杂的(BiSb)Te(0001)磁性拓扑绝缘体外延薄膜的低温磁电阻效应测量有望获得Rashba自旋轨道耦合因子。我们测量了样品低温下磁电阻效应,发现弱局域效应。利用Iordanskii-Lyanda-Geller-Pikus(ILP)模型对测量结果分析,得到自旋轨道耦合产生的自旋散射时间。实验发现自旋散射时间和电子散射时间成反比例关系,说明Dyakonov-Perel(DP)自旋散射起主导作